引子
兩會期間，中央廣播電視總臺在人民大會堂架設了“中央廣播電視總臺融媒體展示平臺”，集中展示4k超高清頻道播出實況、中央廣播電視總臺5G·4K集成制作的成果。
中央廣播電視總臺融媒體展示平臺
4K超高清時代來了！
4K視頻時代，影視后期制作的各個環(huán)節(jié)（如視頻剪輯、特效合成、視頻調色、視頻輸出等），要求計算處理設備具備海量存儲、多層視頻并發(fā)讀寫、多層實時預覽視頻計算、超高速計算的視頻渲染輸出能力，常規(guī)圖形工作站的硬件配置不借助其他手段幾乎不能勝任，目前解決辦法通過壓縮方式或軟件方式大幅降低各個環(huán)節(jié)計算規(guī)模實現(xiàn)，另外各類專業(yè)后期軟件廠家發(fā)展和升級換代，不斷推出優(yōu)秀算法和最新硬件架構、高效優(yōu)化手段，達到4K編輯需求，這樣4K后期制作流暢穩(wěn)定的才成為可能。
4K編輯軟件截圖
（一）4K視頻編輯硬件配置要求分析
1.1. 4K視頻數(shù)據(jù)容量與硬件配置
4K視頻數(shù)據(jù)容量與硬件配置
上述表可以看出，4K視頻后期不僅需要很大的存儲，為了在最短時間內把視頻導入、導出，還需要高速的I/O接口。
1.2. 4K視頻碼流與硬件配置
4K視頻碼流與硬件配置
從上述表中數(shù)據(jù)看，如果是無壓縮，存儲系統(tǒng)的I/O帶寬壓力巨大；如果是經(jīng)過壓縮的視頻，I/0帶寬雖然大幅降低，但是解碼編碼計算量卻大幅提升；在多層同步實時編輯時，I/O帶寬壓力又要增大；因此工作站存儲系統(tǒng)只有I/O帶寬足夠高，后期創(chuàng)作過程才能流暢。
1.3.從視頻剪輯各個環(huán)節(jié)分析看計算要求
對視頻解碼、多層剪輯、實時預覽、視頻渲染輸出、壓縮，每個環(huán)節(jié)的都是密集型計算與處理，涉及到CPU計算、硬盤讀寫和架構，普通工作站的架構已經(jīng)無法滿足。
上述表格僅僅是高清，12核的測試數(shù)據(jù)，如果是4K，理論對應核數(shù)滿足應用需求，核數(shù)應該提升到48核以上或足夠核數(shù)的新一代intel CPU處理器（AMD處理器幾乎不用考慮了）。
為了解決多層視頻碼流并行計算，通常是采用高壓縮編碼方式，大幅降低視頻I/O帶寬和解碼、編碼的計算量，傳統(tǒng)模式是CPU多核計算架構，少量GPU計算能力（主要在渲染上）幫助提升解碼、編碼、渲染等計算能力。
視頻剪輯計算瓶頸分析
（二）4K影視后期軟件系統(tǒng)配置要求
2.1. 4K的剪輯軟件硬件配置要求
目前支持4K剪輯軟件(最新版本)：Adobe Premierer CC、Avid Media Composer、Edius Pro、Sony Vegas pro
備注：蘋果的Final Cut Pro X剪輯軟件,因不支持windows或linux環(huán)境，不在討論之列
2.2. 4K的特效合成軟件的硬件配置要求
電腦特效是用數(shù)學模型重構整個世界的過程，屬于圖形實時生成計算，所以三維模型物理計算規(guī)模大。
典型特效合成軟件： Adobe After Effects (AE)、Nuke、Fusion 7 Studio、Flame
特效合成最密集計算是實時渲染(預覽)部分，實時預覽物理模型就是借助高頻多核CPU完成，逼真三維圖形靠圖卡為主。
以下是主要配置特點
2.3. 4K視頻調色軟件的硬件配置要求
目前主要視頻調色軟件：Adobe Speed Grade、Devinci Resolve
主要借助Nvidia CUDA架構的多GPU超算加速，單精度性能不錯的卡就可以。
（三）UltraLAB 4K超高清影視后期解決方案
3.1.與常規(guī)圖形工作站在4K視頻編輯關鍵項對比
針對4K視頻后期的多個視頻碼流的持續(xù)編碼、解碼、多個并發(fā)高I/O、多層實時預覽、密集計算的渲染輸出，下面是ultralab圖靈圖形/計算工作站的配置方案
ultralab圖形工作站配置方案
3.2. 基于4K視頻后期配置推薦方案
2019年硬件配置方案（最新）
ultralab圖靈圖形工作站
3.3. 推薦方案的4K視頻剪輯能力匯總
4K視頻剪輯能力匯總
圖靈圖形工作站配置特點
優(yōu)勢1：CPU超頻加速、多GPU超算
在編碼、解碼、壓縮視頻計算、實時預覽、渲染輸出，提供了CPU+GPU超級計算能力
優(yōu)勢2：多通道高I/O海量并行存儲架構
滿足多路高I/O視頻并發(fā)讀寫需求，這是傳統(tǒng)工作站所無法做到
寫到這，很多人不一定認同，因為市場上使用廣泛的蘋果的機器，不是非常優(yōu)秀嗎？！大家選擇的最重要原因是其編輯軟件FCP X非常棒，但是其硬件平臺的局限性，核數(shù)最多18核（頻率低）、雙GPU卡計算雖然很強（實際主要是渲染處理方面），另外存儲容量和帶寬明顯不夠高，多層4K編輯時其硬件處理能力明顯不夠。
4K視頻剪輯需要一個非常均衡高速硬件架構（高頻多核CPU+多GPU+高I/O+海量存儲），從這個角度，圖靈計算工作站堪稱完整、強大，無論你是做多路4K視頻剪輯、還是特效合成、還是視頻調色、還是需要一個高速存儲中心，在4K電影、電視節(jié)目、專題宣傳片、紀錄片，演播室制作、新聞精編、高質量后期編輯，其強大計算、存儲、數(shù)據(jù)輸入輸出能力都做到極致，完美保證硬件最苛刻要求。
均衡、高效、高速、靜音是圖靈圖形工作站的最大展現(xiàn),是目前市場上唯一能做到4K視頻影視后期的完美圖形工作站機型。
聯(lián)系客服
